The structure and physicochemical properties of polyacrylamide
(PAA), which is formed in the sulfur dioxide–acrylamide–water
reaction system, depend on the synthesis temperature. It has been
shown that the addition of hydrocarbonate to the reaction mixture
reduces the constant of chain growth. The obtained PAA samples
were characterized by elemental analysis, IR spectroscopy and
viscosimetry. The presence of trace amounts of sulfur in the PAA
samples indicates that the copolymerization of acrylamide with sulfur
dioxide in the water is leveled by hydrolysis, in contrast to the reaction
in organic solvents in the presence of initiators. The dependences of
viscosity on concentration, which are typical of non-ionic polymers,
were obtained by viscosimetry method. The significant dijferences in
the intrinsic viscosity values and average molar masses of the samples
obtained in the systems with and without hydrocarbonate additives
clearly indicate that its addition decreases the rate constant of the
process of chain growth. It has been suggested that the interaction in
the S0 2–CH2=CHC(0 )НІІ2-ІІ2 0 system is accompanied by anionic
homopolymerization of acrylamide with the formation of PAA. It is
obvious that acrylamide with sulfur dioxide in water forms complexes
with charge transfer (similarly to other amides) which act as catalysts
in the observed homopolymerization.
При взаимодействии в системе оксид серы (IV)–акриламид–вода образуется полиакриламид
(ПАА), строение и физико-химические свойства которого зависят от
температуры синтеза. Показано, что добавка гидрокарбоната к реакционной смеси
уменьшает константу роста цепи. Полученные образцы ПАА охарактеризованы
данными элементного анализа, ИК-спектроскопии и вискозиметрии. Наличие в
образцах ПАА следовых количеств серы указывает на то, что сополимеризация
акриламида с оксидом cepы (lV) в воде нивелируется гидролизом, в отличие от
протекания реакции в органических растворителях в присутствии инициаторов.
Методом вискозиметрии получены зависимости вязкости от концентрации, характерные
для неионогенных полимеров. Существенные различия в значениях характеристической
вязкости и средних молярных масс образцов, полученных в системах
с добавкой и без добавки гидрокарбоната, очевидно, указывает на то, что введение
последнего уменьшает константу скорости процесса роста цепи. Предположено,
что взаимодействие в системе SO2—CH2=CHC(0 )NH2—H2O сопровождается
анионной гомополимеризацией АА с образованием ПАА. Очевидно, акриламид с
оксидом серы (IV) в воде образует комплексы с переносом заряда (подобно другим
амидам), которые выступают в качестве катализаторов наблюдаемой гомополимеризации.
